ابحث عن الذهب على الكويكبات. نخبرك كم يمكنك أن تكسب على هذا

تطور الكويكبات. ما الذي يأمل العلماء في العثور عليه؟

توقع العديد من الخبراء أنه خلال القادم

ربع قرن سيظهر أول تريليونيرات في العالم.من المتوقع أيضًا أن يأتي جزء كبير من ثروتهم من تعدين الكويكبات ، وهي صناعة فضائية متنامية حيث سيتم استخراج المعادن والمركبات المتطايرة من الكويكبات القريبة من الأرض. تعد الصناعة بإغراق السوق بمخزونات وفيرة من المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة والبلاتين.

هناك منظور بعيد المدى خارج الأرضحزام الكويكبات الرئيسي ، والذي سيوفر وفرة أكبر. هذا هو أحد الأسباب التي جعلت مهمة Psyche لاستكشاف الكويكب المعدني الذي يحمل نفس الاسم في الحزام الرئيسي تثير قلق الكثيرين. أثناء استكشاف هذا الجسم سيخبرنا الكثير عن تاريخ النظام الشمسي ، بالنسبة للبعض قد يصبح يومًا ما مصدرًا للثروة.

أي كويكب سيتم إتقانه أولاً ولماذا بالضبط؟

الكويكب (16) Psyche هو كائن فلكي فريد من نوعه: إنه أحد أكبر 10 أجسام في حزام الكويكبات. قطرها 226 كم.

ما يجعل Psyche 16 مثيرًا للاهتمام بشكل خاصتركيبته المعدنية النقية تقريبا. يتكون حوالي 90 ٪ من الكويكب من الحديد والنيكل ، على الرغم من أن البعض يتوقع وجود ما يكفي من الذهب والبلاتين هناك لزعزعة الاقتصاد العالمي إذا كان من الممكن إعادة هذه المعادن إلى الأرض.

تصور فكرة هذا الفنان الكويكب Psyche ، هدف مهمة Psyche التابعة لناسا.

ناسا / JPL-Caltech / ASU

يفصلها وجود النيكل والحديد عنمعظم الكويكبات الأخرى ، والتي تتكون أساسًا من معادن السيليكات (النوع S) أو المركبات الكربونية (النوع C) وتخصصها لفئة الكويكبات المعدنية (النوع M).

البحث عن إجابات حول وجود الحياة في الكون

النفس هي حاليا أكبرمجموعات من الكويكبات من النوع M. وقد دفع هذا الكثيرين في المجتمع الفلكي إلى استنتاج أن Psyche هي في الواقع بقايا لب الكوكب. ربما تكون 16 Psyche هي النواة الكوكبية المكشوفة لعالم صغير تعرض لضربات شديدة ومرات عديدة حتى أن عباءته تمزق ، تاركًا النواة مكشوفة.

وبالتالي ، يمكن أن تخبرنا دراستها الكثير عن تكوين الكواكب في النظام الشمسي المبكر وعن الخصائص المغناطيسية للعوالم الصخرية (مثل الأرض والعديد من الكواكب الخارجية الأخرى).

مفهوم هذا الفنان ، الذي تم تحديثه اعتبارًا من يونيو 2020 ، يصور مركبة الفضاء Psyche التابعة لناسا.

ناسا / JPL-Caltech / ASU

مثل هذه الدراسات لا تقدر بثمن بالنسبة للعلماء ، لأنأنها توفر بيانات عن التكوين المحتمل للكواكب. سيجيب أيضًا على العديد من الأسئلة المتعلقة بالكويكب نفسه: كم عمره ، هل هو حقًا قلب كوكب صغير ، وما إذا كان هناك أي أوجه تشابه مع تكوين نواة الأرض. ولهذا تأمل ناسا في إرسال مهمة إلى هذا الكويكب في عام 2022 ، والتي ستصل بحلول عام 2026 وتقضي الأشهر الـ 21 القادمة في دراستها من المدار.

تعد Mission Psyche بأن تعلمنا الكثير عنهاكيف ظهرت الكواكب الصخرية لنظامنا الشمسي. يمكن أن يُظهر فهم خصائصها المغناطيسية أيضًا كيف تمكنت الأرض من الحفاظ على مجالها المغناطيسي الوقائي ، بينما لم يفعل ذلك عطارد والزهرة والمريخ. في حالة المريخ ، تسبب هذا في تغير السطح من بيئة أكثر دفئًا ورطوبة إلى مكان بارد وجاف وغير مضياف كما هو عليه اليوم.

البحث عن المعادن النفيسة والمعادن

بالنسبة للمستقبليين وأصحاب رؤوس الأموال ، هذاالكويكب مثير للاهتمام حيث تبلغ تكلفته 700 كوينتيليون دولار (أي 18 صفراً!). 100 مليار دولار لكل شخص من أصل 7 مليارات من سكان العالم. يحتوي على العديد من المعادن الثقيلة النفيسة ، بما في ذلك كميات هائلة من الذهب والبلاتين.

إليك مقدار ما يمكنك صنعه على كويكب واحد فقط.

يسيطر Golden Titans الآن على المئاتأعلى المنشآت أداءً في جميع أنحاء العالم ، ولكن 4-5 ملايين أوقية من الذهب التي يجلبونها إلى السوق كل عام تتضاءل مقارنةً بالتعدين المحتمل لعمال مناجم الفضاء

بالطبع ، هذا النوع من المهام لا يمكن أن يبدأ ،حتى يتم بناء كل البنية التحتية اللازمة. من المحتمل أن يستلزم ذلك إنشاء منشآت تصنيع مدارية ، ونقاط للتزود بالوقود على القمر والمريخ وداخل حزام الكويكبات أو حوله. قال سكوت مور ، الرئيس التنفيذي لشركة EuroSun Mining في تورنتو ، إنه سيكون من الذكاء أيضًا بناء مؤسسة في حزام الكويكبات أو في المدار بحيث يمكن معالجة المعادن قبل تسليمها إلى الأرض.

كيف سيتم رصد الكويكب؟

سيتم إجراء الدراسة المقترحة معباستخدام مركبة آلية تسمى "Psyche". ستدور المركبة الفضائية حول الكويكب لمدة ستة أشهر ، وتدرس تضاريسه وجاذبيته ومغناطيسيته وميزات أخرى. لن يهبط على الكويكب ، لكن امسحه باستخدام المعدات الموجودة على متنه. سيختبر المسبار Psyche أيضًا Deep Space Optical Communications (DSOC) ، وهو نظام اتصالات من المتوقع أن يكون أكثر كفاءة من 10 إلى 100 مرة من أنظمة اتصالات المركبات الفضائية الحالية.

حالما يصل المداركويكب ، ستستمر فترة المراقبة بأكملها 20 شهرًا ، وستشمل المدار ورسم الخرائط ودراسة خصائص الكويكب. تتكون مهمات الفضاء عادة من مراحل من AF ، ودخلت مهمة Psyche المرحلة C - مرحلة التصميم والتصنيع النهائية التي تنتهي في يناير 2021. ومن المقرر أن تتم المهمة في أغسطس 2022 ، ومن المتوقع وصول 16 سايكي في يناير 2026.

مستقبل تعدين الكويكبات

بالطبع ، هذا النوع من المهام لا يمكن أن يبدأ ،حتى يتم بناء كل البنية التحتية اللازمة. من المحتمل أن يستلزم ذلك إنشاء منشآت تصنيع مدارية ، ونقاط للتزود بالوقود على القمر والمريخ وداخل حزام الكويكبات أو حوله. سيكون من الحكمة أيضًا بناء أساس في الحزام أو في المدار بحيث يمكن معالجة المعادن قبل تسليمها إلى الأرض.

للحصول على ملخص أكثر تفصيلاً ، توجد خارطة طريقللمستوطنات الفضائية التي أعدتها جمعية الفضاء الوطنية (NSS). كما ورد في الجزء 5 "تعدين الكويكبات والمستوطنات الفضائية التي تدور حولها":

"الملاحظات التلسكوبية أصلاًتحديد الكويكبات كأجسام قريبة من الأرض (NEOs) ، والأجسام التي تهدد الأرض ، وكويكبات الحزام الرئيسي والأبراج المدارية الأخرى. ستؤكد البعثات الروبوتية الأولية إلى الكويكبات التجارية القريبة من الأرض (الكويكبات القريبة من الأرض) حجم وتكوين الأنواع المختلفة من الكويكبات على أنها صخرية أو معدنية أو كربونية وتحدد المحتوى المعدني الفعلي لكل منها.

ستقيم المجسات أيضًا بنية الكويكبات على أنهاأكوام واضحة من حطام شظايا فضفاضة أو تتكون من صخور صلبة ومعدنية غير مضطربة. قد تعيد بعض البعثات عينات حقيقية من مادة الكويكب لتحليلها. ستساعد كل هذه المعلومات الحكومات على التخطيط للدفاعات الكوكبية ضد الأجسام القريبة من الأرض المهددة وشركات التعدين على تحديد الكويكبات التي يجب التركيز عليها ".

بمجرد اكتمال ذلك ، سيكون من الممكن إرسال سفن التعدين الآلية وجمع الكويكبات.

متى تتوقع تعدين فضائي واسع النطاق؟

كما أوضح البروفيسور جون زارنيكي (رئيس الجمعية الفلكية الملكية) في مقابلة مع International Business Times ، يمكن أن يحدث التعدين على الكويكبات في غضون ربع قرن.

توقيت الإنتاج الفضائي هو سؤال لـ 64آلاف الدولارات. في رأيي ، هذه 25 عامًا لـ "إثبات المفهوم" و 50 عامًا لإطلاق تجاري. ولكن هناك الكثير من أوجه عدم اليقين ، التي تتعلق أساسًا باقتصاديات تكنولوجيا الفضاء وتطويرها.

جون زارنيكي ، رئيس الجمعية الفلكية الملكية

اين نحن الان؟

Psyche ، مهمة استكشاف ناسا تحمل الاسم نفسهكويكب معدني ، اجتاز مؤخرًا معلمًا مهمًا يجعله أقرب إلى موعد إطلاقه في أغسطس 2022. تنتقل المهمة الآن من التخطيط والتصميم إلى إنتاج أجهزة عالية الأداء لمركبة فضائية ستطير نحو هدفها في حزام الكويكبات الرئيسي بين المريخ والمشتري.

قاعة المحرك الكهربائي مماثلة لتلكليتم استخدامها لدفع مركبة الفضاء Psyche التابعة لناسا ، يتم اختبارها في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا. يتم إنشاء الوهج الأزرق بواسطة زينون ، وهو غاز محايد يستخدم في المصابيح الأمامية للسيارات وأجهزة تلفزيون البلازما.

ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتقنية

مثل جميع بعثات ناسا ، عمل مبكرًا على Psycheبدأت بالرسومات الرقمية. تبع ذلك إنشاء نماذج هندسية تم اختبارها مرتين للتأكد من أن الأنظمة ستؤدي وظيفتها في الفضاء السحيق - قيادة مركبة فضائية ، واستلام البيانات العلمية ، ونقلها إلى الأرض.

في يوليو ، مر الفريق العامل في المهمةالخطوة الرئيسية في هذه العملية هي المراجعة النقدية للمشروع. وذلك عندما بدأت ناسا في بناء جميع أنظمة المشروع ، بما في ذلك ثلاثة أدوات علمية وجميع الأنظمة الفرعية الهندسية للمركبة الفضائية ، من الاتصالات السلكية واللاسلكية ، والدفع والطاقة ، إلى إلكترونيات الطيران والكمبيوتر الموجود على متنها.

يستعد أحد الفنيين لدمج جزء من نظام الدفع الكهربائي في الجسم الرئيسي لمركبة الفضاء Psyche التابعة لوكالة ناسا في Maxar Technologies في بالو ألتو ، كاليفورنيا.

تقنيات ماكسار

هذه واحدة من أكثر المراجعات كثافةيقول العلماء إن المهمة تتم طوال دورة حياتها بأكملها. وأكد الفريق أن الاختبارات مرت ببراعة. لم يتم حل جميع المشاكل حتى الآن وخط النهاية بعيد ، لكن الباحثين يتجهون نحو هدفهم بثقة.

تحديات تطور الكويكب

على الرغم من الإعلان عن وسائل الإعلام ،أن المعدن الثمين 16 Psyche ، الذي يتم تسليمه إلى الأرض ، سيكلف الكثير من المال (ما يصل إلى 700 دولار هو التقدير الأكثر شيوعًا) ، فإن تسليم كل هذا المعدن إلى الأرض غير وارد الآن. أولاً ، ما زلنا نفتقر إلى التكنولوجيا التي تسمح لنا بتوصيل مثل هذه الكتلة والهبوط بأمان على الأرض. ثانيًا ، يمكن أن يكون تعدين الكويكب ونقله على شكل أجزاء مشكلة أيضًا ، لأنه ، مرة أخرى ، لا توجد تقنيات آمنة.

أخيرًا ، حتى لو وجدنا طريقة للتسليمكل هذا بالنسبة للأرض ، فإن الزيادة المفاجئة في المعروض من الحديد والنيكل والبلاتين ستؤدي إلى انخفاض حاد في الأسعار ، مما يؤدي ببساطة إلى خفض قيمة المعادن. هذا من شأنه أن يؤثر بشكل خطير على النتيجة النهائية لعمال مناجم الفضاء ويهدد الربحية طويلة الأجل للشركة بأكملها.

في الوقت الحالي ، يعارض الاقتصاد بشدة.لكن ماذا يحدث عندما تبدأ بعض المواد في النفاد ويزداد السعر 10 مرات؟ علميًا - من حيث أتيت - سنقوم بتعدين المواد من كويكب في العقد القادم.

جون زارنيكي ، أستاذ علوم الفضاء في الجامعة المفتوحة ورئيس الجمعية الفلكية الملكية

اقرأ أيضا

ربما اقترب العلماء من فهم كيف أصبح كوكبنا صالحًا للسكن

شاهد ما يمكن لخليفة هابل رؤيته في الفضاء. نظرة عامة على تلسكوب ويب

يكتشف الباحثون كيف تعلمت الطفيليات العيش بدون أكسجين